鋰電池為二次電池,依靠 Li+在正負極之間移動完成充放電過程。二次電池又稱充電電池或者蓄電池,指在電池放電后可通過充電的方式激活活性物質而繼續使用的電池。鋰電池的四大組成材料包括正極、負極、電解液和隔膜。鋰電池通過 Li+在正負極之間往返嵌入和脫出完成充放電過程。在充電時,Li+從正極脫嵌,經過電解質嵌入負極,負極處于富鋰狀態;放電時則相反。
鋰電池性能優異。常用的二次電池包括鋰電池、鉛酸電池、鎳鎘電池和鎳氫電池。相較于其他二次電池,鋰電池具有較高的能量密度以及較長的循環壽命,能量密度可達 100-200wh/kg,循環壽命大于 1000 次,遠高于其他二次電池。此外,鋰電池還具備可快速充電、高功率放電、環保性能好等優點。
鈷酸鋰電池充放電穩定,但循環壽命較差。鈷酸鋰結構類型為層狀氧化物,其平均能量密度為 180-240wh/kg,循環壽命處于 500-1000 次,具備充放電穩定及良好的高低溫性能。但鈷酸鋰電池存在鈷價較高以及循環壽命較差的缺點,一般應用于消費電子領域,包括手機、筆記本電腦及其它便攜式電子設備。